CN106517628A - 一种燃煤电厂脱硫废水零排放装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种燃煤电厂脱硫废水零排放装置，其特征在于，包括依次连接的预处理模块、热法浓缩模块和烟道喷雾干燥模块。预处理模块进行废水的固液分离，热法浓缩模块进行废水的浓缩，烟道喷雾干燥模块进行收集干灰。该装置能100％回收利用脱硫废水，投资少，运行成本低，符合节能环保的现实要求。
Description
技术领域
本发明公开一种燃煤电厂脱硫废水零排放装置，可以在火电发电厂、冶金等行业脱硫废水排放中应用。
背景技术
2015年4月国务院正式发布的《水污染防治行动计划》即《水十条》中，明确提出了火电厂脱硫废水属于高污染废水，必须严格控制以及典型工业废水零排放的要求。在新建电厂环评、环保验收等均明确要求必须实行废水零排放，不再留任何备用排放口，“倒逼”的环保压力促使电厂必须考虑零排放的问题。燃煤电厂加快落实深度节水和“废污水零排放”已成为必然选择。
脱硫废水水质非常差并且水质波动大，含有大量的硫酸根、氯离子、钙镁离子及重金属等，对环境有很强的污染性。其中很多重金属离子是国家环保标准中要求控制的第一类污染物，因此必须对脱硫废水进行单独处理。
常规的脱硫废水处理***采用“三联箱”化学沉淀法，主要减低废水的浊度、重金属和少量硬度，达到工业废水二级排放标准。由于没有降低废水含盐量和氯离子，从而不能循环利用。
目前实施的脱硫废水零排放技术，主要是脱硫废水蒸发结晶技术和利用烟气余热处理脱硫废水技术。前者即脱硫废水经过预处理或者不经过预处理，然后进入多效蒸发器(MED)或机械压缩蒸汽蒸发器(MVR/MVC)进行浓缩、结晶，蒸发的淡水回用，结晶盐另行处置。后者有两种典型工艺路线，第一种是将脱硫废水预处理、双膜法浓缩减量，回收部分淡水，再将浓水导入空预器后、除尘器前之间的烟道内，采用雾化喷嘴将脱硫废水进行雾化。第二种是在除尘器之后脱硫塔之前引入旁路烟气，烟气与脱硫废水在浓缩塔内直接接触换热，浓浆液通过压滤机进行固液分离。
蒸发结晶法能够从废水中回收工业结晶盐或固体废料，但投资巨大，能耗和运行费用高，限制了该技术的推广。
烟气余热利用技术第一种思路采用双膜浓缩工艺，抗冲击能力较差，对进膜水质要求高，处理要求非常严格，同时要定期清洗膜组件，以避免膜表面污染和结垢阻塞；第二种思路设备腐蚀、液相堵塞等问题比较突出，维护工作量大。
发明内容
本发明的目的是提供一种燃煤电厂脱硫废水零排放装置，该装置能100％回收利用脱硫废水，投资少，运行成本低，符合节能环保的现实要求。
为了达到上述目的，本发明提供了一种燃煤电厂脱硫废水零排放装置，其特征在于，包括依次连接的预处理模块、热法浓缩模块和烟道喷雾干燥模块。
优选地，所述的预处理模块包括依次连接的废水调节池、第一反应池、第二反应池、循环池、管式微滤膜过滤装置和过滤水箱。
更优选地，所述的管式微滤膜过滤装置连接用于对管式微滤膜过滤装置进行化学清洗的清洗水箱，清洗水箱连接管式微滤膜过滤装置。
更优选地，所述的循环池的底部连接用于对循环池的底部废水进行污泥浓缩的浓缩池，浓缩池的底部连接脱水机，浓缩池的顶部连接废水调节池。
更优选地，所述的热法浓缩模块包括与过滤水箱连接的多效浓缩蒸发器，多效浓缩蒸发器连接浓废水池。
更优选地，所述的烟道喷雾干燥模块包括设于烟道中的喷雾***，喷雾***的喷嘴布置于空预器和电除尘器之间的烟道内，喷嘴连接浓废水池。
更优选地，所述的多效浓缩蒸发器的一次蒸汽选用机组烟道余热经双相换热器产生的蒸汽、低品质蒸汽或乏汽，或者厂用电加热，最大限度的利用了电厂余热废热，实现了深度节能。
本发明提供了燃煤电厂脱硫废水零排放装置，本装置可分为三大模块：预处理+热法浓缩+烟道喷雾干燥。预处理模块进行废水的除重金属、软化、除浊度和除硬度，热法浓缩模块进行废水的浓缩和淡水的回用，烟道喷雾干燥模块进行废水喷雾干燥和收集干灰。该装置能100％回收利用脱硫废水，投资少，运行成本低，符合节能环保的现实要求。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明可以解决脱硫废水难处理的问题；
2、本发明可以解决脱硫废水零排放成本高的问题，建设投资、运行费用和占地面积仅为蒸发结晶技术的1/3-1/4。
3、本发明使脱硫废水最终零排放，100％回收利用，节约电厂用水，符合当前节能减排政策。
附图说明
图1燃煤电厂脱硫废水零排放装置的工艺流程框图
其中：1废水调节池、2第一反应池、3第二反应池、4循环池，5管式微滤膜过滤装置、6过滤水箱、7水箱、8浓缩池、9脱水机、10多效浓缩蒸发器、11浓废水池、12喷嘴。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例
如图1所示，为燃煤电厂脱硫废水零排放装置，包括依次连接的预处理模块、热法浓缩模块和烟道喷雾干燥模块。
预处理模块包括依次连接的废水调节池1、第一反应池2、第二反应池3、循环池4、管式微滤膜过滤装置5和过滤水箱6。所述的管式微滤膜过滤装置5连接用于对管式微滤膜过滤装置5进行化学清洗的清洗水箱7，清洗水箱7连接管式微滤膜过滤装置5。所述的循环池4的底部连接用于对循环池4的底部废水进行污泥浓缩的浓缩池8，浓缩池8的底部连接脱水机9，浓缩池8的顶部连接废水调节池1。预处理模块采用管式微滤膜过滤装置5，代替传统澄清过滤工艺，减少了化学试剂的用量，提高预处理效果，减少占地，降低运行成本。
热法浓缩模块包括与过滤水箱6连接的多效浓缩蒸发器10，多效浓缩蒸发器10连接浓废水池11。烟道喷雾干燥模块设于烟道中的喷雾***，喷雾***的喷嘴12布置于空预器和电除尘器之间的烟道内，喷嘴12连接浓废水池11。所述的预处理模块、热法浓缩模块和烟道喷雾干燥模块由PLC控制***进行全自动控制，使用时可以根据废水的负荷变化、锅炉烟气温度而设定不同的参数，使之达到最佳运行效果。
使用时，石灰石-石膏湿法脱硫***排出的脱硫废水首先进入废水调节池1，废水调质调量后经泵提升依次进入第一反应池2和第二反应池3。在第一反应池2中投加氧化钙药剂，在第二反应池3中投加碳酸钠和氢氧化钠药剂，使废水中的Ca2+，Mg2+，重金属离子等生成不溶物。随后废水进入循环池4，经泵提升进入管式微滤膜过滤装置5，采用大流量错流过滤方式进行固液分离，分离出的净水进入过滤水箱6。另外运行一段时间，管式微滤膜过滤装置5的管式微滤膜需利用清洗水箱7加酸、碱和氧化剂药剂进行化学清洗。随着含固量的提高，循环池4需定量排出底部废水进入浓缩池8进行污泥浓缩，浓缩后的污泥由污泥泵送入脱水机9进行脱水处理，上清液回流至废水调节池，泥饼可外运或进入电厂灰渣池。
向过滤水箱6中的废水加盐酸将其pH值调节到中性，然后由泵提升进入多效浓缩蒸发器10。多效浓缩蒸发器10的一次蒸汽选用机组给电除尘器灰斗加热后的低品位蒸汽。并且浓缩装置产生的淡水可回用于电厂工业水***。多效浓缩蒸发器由相互串联的多个蒸发器组成，将一次蒸汽引入首效蒸发器，加热其中的废水，，使废水产生比蒸汽温度低的几乎等量蒸发。产生的蒸汽被引入第二效作为加热蒸汽，使第二效的废水以比第一效更低的温度蒸发。这个过程一直重复到最后一效。第一效冷凝水返回热源处，其余各效凝水汇集合并后作为淡水输出。同时，废水经过由第一效到最末效依次浓缩，浓缩液收集到浓废水池11。
浓废水池11的浓废水和压缩空气混合后通过喷嘴12喷入到烟道中迅速且完全汽化(适当降低烟气温度，但不影响尾部烟道设备运行性能)。利用空预器后，电除尘器前的烟道余热蒸发浓缩后的脱硫废水，适当的增大了烟气湿度，降低了烟气温度，提高了除尘效率。同时水蒸汽随烟气进入尾部烟道后，最终作为脱硫塔的补水；固体物和烟气中的粉尘一起被除尘器捕集，进行干灰综合利用。实现了烟道余热利用和浓缩后废水100％回用于脱硫***。
Claims (7)
1.一种燃煤电厂脱硫废水零排放装置，其特征在于，包括依次连接的预处理模块、热法浓缩模块和烟道喷雾干燥模块。
2.如权利要求1所述的燃煤电厂脱硫废水零排放装置，其特征在于，所述的预处理模块包括依次连接的废水调节池(1)、第一反应池(2)、第二反应池(3)、循环池(4)、管式微滤膜过滤装置(5)和过滤水箱(6)。
3.如权利要求2所述的燃煤电厂脱硫废水零排放装置，其特征在于，所述的管式微滤膜过滤装置(5)连接用于对管式微滤膜过滤装置(5)进行化学清洗的清洗水箱(7)，清洗水箱(7)连接管式微滤膜过滤装置(5)。
4.如权利要求2所述的燃煤电厂脱硫废水零排放装置，其特征在于，所述的循环池(4)的底部连接用于对循环池(4)的底部废水进行污泥浓缩的浓缩池(8)，浓缩池(8)的底部连接脱水机(9)，浓缩池(8)的顶部连接废水调节池(1)。
5.如权利要求2所述的燃煤电厂脱硫废水零排放装置，其特征在于，所述的热法浓缩模块包括与过滤水箱(6)连接的多效浓缩蒸发器(10)，多效浓缩蒸发器(10)连接浓废水池(11)。
6.如权利要求5所述的燃煤电厂脱硫废水零排放装置，其特征在于，所述的烟道喷雾干燥模块包括设于的喷雾***，喷雾***的喷嘴(12)布置于空预器和电除尘器之间的烟道内，喷嘴(12)连接浓废水池(11)。
7.如权利要求5所述的燃煤电厂脱硫废水零排放装置，其特征在于，所述的多效浓缩蒸发器(10)的一次蒸汽选用机组烟道余热经双相换热器产生的蒸汽、低品质蒸汽或乏汽，或者厂用电加热。
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